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【双师课堂】探秘原子奥秘,洞察粒子玄妙 时间:2025年04月21日     来源: 作者: 编辑:张璐 点击:


在浩瀚的科学星河中,原子如同点点繁星,散发着无尽的神秘光芒,引领着我们探索微观世界的无尽奥秘。无数伟大的科学家,犹如璀璨星辰,在历史长河中熠熠生辉,他们凭借着卓越的智慧和坚定的信念,不断拓宽着人类对微观世界的认知边界,为我们揭示了自然界最为隐秘的真理。

在《走进诺贝尔化学奖》的课堂上,李文波老师以“卢瑟福——原子核物理学之父”为题,与同学们重温卢瑟福的传奇人生。1871年诞生于新西兰的卢瑟福,自幼在农场劳作中锤炼出坚韧品格,却始终保持着对自然奥秘的炽热探索欲。从坎特伯雷学院以数学物理双第一毕业,到剑桥大学卡文迪许实验室师从汤姆逊,他以简易工具完成放射性半衰期测定、发现α/β射线等开创性工作,逐步构建起放射性研究的理论框架。1908年,这位“用锡罐头盒做实验的科学家”因“元素蜕变及放射化学研究”荣获诺贝尔化学奖,成为化学史册上首个以核物理研究获此殊荣的科学家。

当介绍到卢瑟福基于α粒子散射实验提出原子核式结构模型时,李文波老师巧妙设问:“当高速α粒子轰击金箔,为何会出现炮弹被纸反弹的奇异现象,这背后究竟隐藏着怎样的科学奥秘?”这一问题瞬间点燃了同学们的好奇心,激发了同学们积极思考和热烈讨论的热情。同学们纷纷从不同学科知识和生活经验出发,提出了多种可能的解释,却始终无法解开这个谜团。

就在讨论陷入“僵局”时,许老师则从物理学的角度非常巧妙地为同学们讲解,她没有用那些晦涩难懂的专业术语,而是用一个个形象的比喻,把微观世界里α粒子的运动比作一场激烈的“微观弹球赛”,把原子核和电子的作用比作神秘的“引力场”和“斥力场”。在这样通俗易懂地讲解下,同学们一下子就明白了实验中那些看似奇怪的现象,原来都蕴含着这么奇妙的物理原理。

随着内容介绍的深入,课堂氛围愈发活跃。同学们积极提问,有同学询问从物理学角度解释α粒子散射后,在化学里该实验对原子结构理解的特别意义;还有同学好奇卢瑟福的放射性研究对化学发展的推动作用。李文波老师从化学视角,结合化学反应本质、元素周期律等方面进行解答,许老师适时从物理学角度补充,强调放射性研究对化学分析、医学等领域的影响。在两位老师的引导下,同学们思维活跃,不断提出新问题、新见解,与两位老师展开积极互动。

 

对于同学们而言,双师跨学科授课有着不可忽视的重要作用。它可以打破学科壁垒,拓宽同学们的视野,使其不再局限于单一学科视角,能从多维度认识科学问题,在知识碰撞中培养跨学科思维与综合分析能力,同学们可以站在更高层面审视现象、洞察学科关联,这恰似为他们搭建起了一座连接不同知识领域的桥梁,在不断探索与思考中,同学们学会运用跨学科思维剖析问题并解决问题,助力其成长为复合型人才,从而更好地适应社会的多元化发展。